Gain des caméras imx XXX

Explication des différentes techniques du Visuel Assisté
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Message par Obititi » 31 déc. 2020, 16:47

Lorsque je suis arrivé ici, on m'a dit, ici tout est possible 😁

Il n'y a pas que d'un côté le VA avec des montures capable de rivaliser avec la pose longue et de l'autre le Lucky Imaging.
Il y a tous les utilisateurs comme moi, de plus en plus nombreux, avec des Dobson qui dépassent péniblement la seconde, sans pour autant pouvoir faire 10000 photos.
Je pensais peut être à tord qu'ils étaient nombreux.
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Message par Ubuntu » 01 janv. 2021, 02:24

Obititi a écrit :
31 déc. 2020, 16:47
Lorsque je suis arrivé ici, on m'a dit, ici tout est possible 😁

Il n'y a pas que d'un côté le VA avec des montures capable de rivaliser avec la pose longue et de l'autre le Lucky Imaging.
Il y a tous les utilisateurs comme moi, de plus en plus nombreux, avec des Dobson qui dépassent péniblement la seconde, sans pour autant pouvoir faire 10000 photos.
Je pensais peut être à tord qu'ils étaient nombreux.
Avec 500ms de pose unitaire et 1 a 2min de pose totale tu peux faire des super photos :D
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Message par Poussin » 01 janv. 2021, 21:59

Surtout avec un 300. Deja ac mon dob de table, j'ai reussi a voir pas mal de chose
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Message par Obititi » 15 janv. 2021, 15:51

Hello,

Pour apporter de l'eau à mon moulin, j'ai passé un temps certains à réaliser des tests qui confirment qu'il peut-être intéressant d'utiliser une caméra du type imx385C à gain élevé.
J'ai recréé des conditions d'éclairage similaire à ce qu'on peut avoir, c'est à dire 12 e-/pixel/seconde pour pouvoir s'affranchir des autres paramètres.
J'ai stacké le standard que beaucoup utilisent ici 45x15s avec un gain unitaire de 250 (et un Offset de 50), cf c-dessous.
Et comparé avec 150x4s avec un gain de 4500 (et un Offset de 200), cf ci-dessous.
Il y a bien quelques légères différences mais qui peuvent êtres dues à la difficulté de régler exactement pareil les histogrammes, notamment l'équilibrage des couleurs, assez sensible.
J'en ai déduis que l'important est de maximiser 'l'étalement' de l'histogramme sur toute la plage plutôt que de fixer un gain hypothétiquement idéal.
Il faut aussi bien comprendre comment interréagissent les 2 histos résultant et livestack ainsi que les niveaux moyen, black, ...
Bien évidemment, si on peut poser plus que quelques secondes et baisser le gain, c'est pas plus mal, mais je pense qu'il ne faut pas que ce soit au détriment de la stabilité et que pour des Dobsons sur table équatoriale, il n'y a pas photo, il n'est pas gênant et même préférable d'utiliser le gain adéquate pour remplir la plage de l'histogramme.
Je rappelle que ces tests sont fait avec une caméra de type imx 385C

45x15sec Gain 250 Offset 50 :
Test45x15sG250-Offset50.jpg

150x4sec Gain 4500 Offset 200
Test4150x4sG4500-Offset200.jpg

Condition de luminosité du fond de ciel recréé :
ConditionFdc.jpg
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Message par f6uhbgf » 16 janv. 2021, 08:50

Voilà donc ce que tu préparais quand ont c'est parlé sur Fb ;)
La démonstration est une bonne nouvelle pour tous les dobsonnien , ils peuvent envoyer du gains sans crainte :D
Comme tu l'a dit les histogrammes sont le Graal , les maitriser font toute la différence , et c'est là que notre côté "artistique "va jouer .(C'est pas plus mal , sinon tous le monde auraient les mêmes images ).


Tiens pendant que tu y es aurais-tu la réponse sur mon histo bien en pic abrupts ? Alors que toutes les imx294 et autres capteurs du forum , le pic fini en pente douce . Je constate cela , peut importe mes réglages .
Annotation 2021-01-08 190125.jpg
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Message par Obititi » 16 janv. 2021, 19:54

f6uhbgf a écrit :
16 janv. 2021, 08:50
Tiens pendant que tu y es aurais-tu la réponse sur mon histo bien en pic abrupts ? Alors que toutes les imx294 et autres capteurs du forum , le pic fini en pente douce . Je constate cela , peut importe mes réglages .
Ainsi qu'on en a parlé, je pencherais pour le Dark à revoir car tout ce qui est globalement à gauche de ton Black Level est globalement du bruit qui devrait être enlevé par le Dark.
De base l''Offset décale beaucoup la courbe à droite dans le LiveView. Le Dark y est-il bien fait avec ?
On voit bien dans la théorie comment le Dark doit tout recoller à gauche.
Pour ma part, j'ai le même genre de pic que toi, et justement, je n'utilise pas de dark.
Je ne suis pas encore un spécialiste, mais c'est ce qui me parait logique à tester en premier.
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Message par clouzot » 16 janv. 2021, 20:08

A noter que la pollution lumineuse (en particulier en cas de gradient) peut aussi donner ce genre d’histogramme à double ou triple pic. Généralement, au fur et à mesure que l’objet se déplace dans le ciel, ça s’atténue
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Message par Obititi » 16 janv. 2021, 20:20

John Mc Burn a écrit :
31 déc. 2020, 12:04
Il faut les utiliser a gain élevé SI on fait du lucky imaging, parce que si tu empiles énormément d'images le bruit de lecture est un facteur critique. Il ne faut pas chercher a opposer des pratiques aux contraintes et aux finalités différentes Ça ne fonctionne que si tu empiles des milliers de brutes, ce qui n'a absolument aucun intérêt en VA. Et il faut également prendre en compte que nos amis adeptes du lucky imaging font de l'astrophoto, il font des heures de poses cumulées, des heures/jours de traitement (traiter 30000 images c'est très long...), avant de voir le résultat final. En VA on observe en "live", et pour pouvoir aligner/empiler en live avec Sharpcap il faut qu'il y ait quelque chose sur une brute, sinon ça ne stacke pas!
Maintenant que j'ai fait plus d'essais avec ma caméra, je peux préciser mes constatations.
Je suis d'accord avec tout ce que tu dis sauf que tu ne considères que 2 situations, la tienne, et le Lucky Imaging.
Ta réflexion est plus sur l'intérêt de la pose longue par rapport à la pose courte indépendamment du gain.
Evidemment que si tu as la possibilité de poser longtemps, la question ne se pose pas, il est préférable de poser plus longtemps, au meilleur gain possible, toujours en adéquation avec l'histogramme.
Concrètement, je pense que dans vos cas de suivi sans problème, tu mets le gain unitaire, et tu choisis ta durée de pose pour maximiser l'histogramme, il ne sera pas très avantageux de poser plus longtemps.
En revanche, dans le cas des Dobsons comme moi qui ne peuvent pas optimiser le temps de pose, il est préférable de mettre le temps de pose maxi que l'on peut faire, genre 2 ou 4s et ensuite monter le gain sans hésiter pour maximiser l'histogramme. => Le résultat est bien meilleur que si tu mets 2 ou 4s en laissant le gain unitaire.
Je ne fais pas non plus de généralités excessives, c'est ce qui me parait logique et que j'ai constaté pour ma caméra de type imx385C
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Message par Poussin » 16 janv. 2021, 20:34

Clairement, avec le Dob manuel, je tournais a 550/600, le gain unitaire étant 135.
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Message par kaelig » 16 janv. 2021, 20:35

@Obititi Du grain à moudre

https://astrojolo.com/gears/cmos-gain-settings-part-i/

Le résumé à la fin:
Gain_camera_choice.jpg
Gain_camera_choice.jpg (77.25 Kio) Consulté 292 fois

et un petit comparatif des réglages chez ZWO:
https://astronomy-imaging-camera.com/tu ... river.html

ZWOcompHDR_UG_LRN.jpg
ZWOcompHDR_UG_LRN.jpg (76.56 Kio) Consulté 291 fois
Config VA de Micka:
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Stellarmate (Rpi4 + Kstars/Ekos) - Skysafari Pro 6 - Cartes du ciel
Post VA: viewtopic.php?f=9&t=1623&p=59660#p59660

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Message par John Mc Burn » 16 janv. 2021, 21:42

Obititi a écrit :
16 janv. 2021, 20:20
John Mc Burn a écrit :
31 déc. 2020, 12:04
Il faut les utiliser a gain élevé SI on fait du lucky imaging, parce que si tu empiles énormément d'images le bruit de lecture est un facteur critique. Il ne faut pas chercher a opposer des pratiques aux contraintes et aux finalités différentes Ça ne fonctionne que si tu empiles des milliers de brutes, ce qui n'a absolument aucun intérêt en VA. Et il faut également prendre en compte que nos amis adeptes du lucky imaging font de l'astrophoto, il font des heures de poses cumulées, des heures/jours de traitement (traiter 30000 images c'est très long...), avant de voir le résultat final. En VA on observe en "live", et pour pouvoir aligner/empiler en live avec Sharpcap il faut qu'il y ait quelque chose sur une brute, sinon ça ne stacke pas!
Maintenant que j'ai fait plus d'essais avec ma caméra, je peux préciser mes constatations.
Je suis d'accord avec tout ce que tu dis sauf que tu ne considères que 2 situations, la tienne, et le Lucky Imaging.
Ta réflexion est plus sur l'intérêt de la pose longue par rapport à la pose courte indépendamment du gain.
Evidemment que si tu as la possibilité de poser longtemps, la question ne se pose pas, il est préférable de poser plus longtemps, au meilleur gain possible, toujours en adéquation avec l'histogramme.
Concrètement, je pense que dans vos cas de suivi sans problème, tu mets le gain unitaire, et tu choisis ta durée de pose pour maximiser l'histogramme, il ne sera pas très avantageux de poser plus longtemps.
En revanche, dans le cas des Dobsons comme moi qui ne peuvent pas optimiser le temps de pose, il est préférable de mettre le temps de pose maxi que l'on peut faire, genre 2 ou 4s et ensuite monter le gain sans hésiter pour maximiser l'histogramme. => Le résultat est bien meilleur que si tu mets 2 ou 4s en laissant le gain unitaire.
Je ne fais pas non plus de généralités excessives, c'est ce qui me parait logique et que j'ai constaté pour ma caméra de type imx385C
Si tu relis bien l'ensemble de mes interventions sur le sujet, je ne dis pas autre chose :D

Travailler au gain unitaire en pose courte est un non sens, et avec un dobson il est évident qu'il faut raccourcir le temps de pose et monter le gain en conséquence pour garder du signal. Mes remarques concernaient uniquement ton post de départ qui "confrontait" (façon de parler) le lucky imaging et le reste avec pour postulat "qu'il fallait" utiliser les cams a gain élevé pour avoir les meilleurs résultats, ce qui n'est pas exact puisque tout dépend du matériel utilisé, des conditions de prises de vue et ce que l'on souhaite avoir comme résultat (ce que j'ai également dit plus haut) celui qui cherchera la résolution ultime ne fera pas les mêmes choix que celui qui cherchera a avoir le maximum de signal, celui qui a un suivi efficace ne fera pas non plus les mêmes choix que celui qui doit faire des compromis avec ce suivi etc...

Dans le cadre de mes observations, j'essaie aussi de coller au conditions du moment, ce qui m’amène à poser de 500ms a 30s (je ne vois pas de gain significatif a poser plus longtemps avec cette camera, avec plus de déchets en terme de suivi en sus), et donc avec des valeurs de gains très différentes.

Grosso merdo avec mon setup, de 15 a 30s gain unitaire 111/ offset 34, 10s gain 200/ offset 74 et de 500ms a 5s gain 300/ offset 201 (ma cam mono ne nécessite pas de monter plus haut en gain en pose ultra courte). Ce sont des réglages que j'ai affiné au fur et a mesure de mes tests avec cette caméra.

Avec un dobson qui a du mal à suivre viser les 2s a 4 s améliore grandement le suivi, et évidemment qu'on ne met pas le gain unitaire sur des poses de cette durée, tu as entièrement raison!
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Message par Obititi » 16 janv. 2021, 23:37

J'ai du mal m'exprimer dans mon premier post et suivants qui précisaient que la question ne concernait pas spécifiquement le Lucky Imaging, je ferai plus attention à l'avenir.

Encore merci pour vos réponses.
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Message par clouzot » 17 janv. 2021, 00:29

John Mc Burn a écrit :
16 janv. 2021, 21:42
Travailler au gain unitaire en pose courte est un non sens
J'ai beau retourner le truc dans tous les sens, je ne vois toujours pas en quoi travailler à un gain plus élevé que le gain unitaire apporte quelque chose, même si je soupçonne qu'il y a une très bonne raison à ça.

On a les photons (ou les électrons qu'il créent dans le pixel). On les compte, on obtient une valeur de pixel, ce pour le gain unitaire.

Si on met un gain supérieur, on multiplie cette valeur par un coefficient fixe. Avec un gain numérique, à ce niveau, on ne crée pas de signal, on n'améliore pas le rapport signal/bruit, le bruit de quantisation est le même... Alors où est l'astuce ? Quel est le bruit qu'on ne multiplie pas avec un tel gain ?
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Message par Petit Astro » 17 janv. 2021, 00:50

Pour le VA : Je dirais que sans considérer l’amp glow potentiellement plus élevé avec le gain fort (qui peut se gérer efficacement avec les nouvelles cam qui en sont quasiment dépourvues ou via un bon dark) et si on se tape de la dynamique et de la profondeur des puits qui chutent drastiquement avec le gain grandissant : alors travailler à gain plus fort que le gain unitaire est une solution si on a du mal à avoir un signal suffisamment fort pour assurer le stack et que la possibilité d’augmenter la durée est bloquée par la capacité de la monture (qui ne permet pas de suivre suffisamment longtemps sans créer un filet gênant ou empêchant carrément le stack). Utile avec un Dobson manuel par exemple.

Ensuite en terme de bruit, 2 bruits peuvent être réduit :

- celui de lecture de facto
- le RSB : car travailler à fort gain permet de réduire la durée des poses unitaires donc d’en mettre un beaucoup plus grand nombre dans un même laps de temps.

Mais le réglage de la jauge pour assurer un Gain global meilleur dans tel ou tel cas est compliqué à trouver car
entre dynamique, le bruit de lecture, l’amélioration potentielle du rapport S/B en ajoutant des prises au détriment de la chute de la dynamique et du FW, n’est pas simple à trouver car suivant la cible, le seing, la monture , la MES, la Polution lumineuse, l’utilisation de tels ou tels filtres, f/D, le temps total d’acquisition qu’on est prêt à attendre... il est difficile de prendre toutes ces notions et des trouver une règle qui fonctionne à tous les coups.

La plupart du temps, on se place au Gain unitaire (quand il existe) pour optimiser l’ensemble car ça correspond à un « bon compromis » au niveau de l’ensemble des courbes du capteur données par le constructeur ou mesurées via une analyse de capteur.
Instruments : C9.25 (f/10) + Evoguide 50 (f/4.8) + Meade 114/910 (f/8) (mais plus utilisée depuis passage en VA)
Monture : Alt-Az Evolution + Table équatoriale
Imageurs : ASI385MC + ASI2600MC PRO
Réducteurs/Correcteur/Applanisseur : Celestron F/6.3 SCT - Kepler x0.5 - Meade F/3.3 SCT + Flattener Evo50
Accessoires :
- Barlow x 2.5 Celestron Luminos
- Filtre Astronomik UHC visuel + Polarisant rotatif Baader + UV/IR cut
- Crayford UNSC2 V-Power
Software : Sharpcap, CPWI, ASPS et Teamviewer

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Message par John Mc Burn » 17 janv. 2021, 01:39

@clouzot En pose courte c'est le bruit de lecture qui domine ( c'est d'ailleurs sur le seul bruit de lecture que repose toute la technique du lucky imaging), il faut donc utiliser des réglages qui permettent d'avoir le bruit de lecture le plus faible possible, donc a gain élevé.

L'ampglow maitrisé de la plupart des capteurs modernes n'est pas un obstacle a gain élevé sur des poses relativement courtes (et les darks corrigent très bien la chose).

Un exemple ici d'une pose de 500ms sans retrait de dark/flat avec l'histo tiré au max
image.png
On voit que le bruit et l'ampglow restent maitrisés malgré le gain élevé
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Message par Obititi » 17 janv. 2021, 08:52

clouzot a écrit :
17 janv. 2021, 00:29
J'ai beau retourner le truc dans tous les sens, je ne vois toujours pas en quoi travailler à un gain plus élevé que le gain unitaire apporte quelque chose, même si je soupçonne qu'il y a une très bonne raison à ça
Je ne sais si c'est la bonne réponse mais ce que je ressens, c'est que : moins tu as besoin d'électrons/photons pour remplir un ADU, plus tu détectes les petites variations de lumière de ta cible. (Cf la première colonne d'une analyse de capteur Sharpcap)
> Tu étales l'histogramme mais en contrepartie, tu réduis la plage disponible.

A l'inverse, intuitivement, dans le tableau d'analyse capteur Sharpcap, ca me gène d'utiliser un gain qui a besoin de moins d'électrons par ADU que le bruit ... Intuitivement, je me dis qu'il doit être difficile de faire la différence entre bruit et signal ...
Toujours est-il que mes essais montrent que ca ne semble pas très dommageable.
Dernière modification par Obititi le 17 janv. 2021, 09:11, modifié 1 fois.
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Message par soulearth » 17 janv. 2021, 08:58

Je perds la boule ou c'est pas moi qui avait écrit ça ? Mais je suis le sujet avec intérêt.
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Message par Obititi » 17 janv. 2021, 09:02

soulearth a écrit :
17 janv. 2021, 08:58
Je perds la boule ou c'est pas moi qui avait écrit ça ? Mais je suis le sujet avec intérêt.
Tu perds pas la boule, et c'est corrigé, je ne sais comment mais c'est ton nom qui apparaissait ... ce n'est plus le cas :)
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Message par soulearth » 17 janv. 2021, 09:31

Mdr. Pas de soucis. :lol:
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Message par clouzot » 17 janv. 2021, 10:12

John Mc Burn a écrit :
17 janv. 2021, 01:39
n pose courte c'est le bruit de lecture qui domine ( c'est d'ailleurs sur le seul bruit de lecture que repose toute la technique du lucky imaging), il faut donc utiliser des réglages qui permettent d'avoir le bruit de lecture le plus faible possible, donc a gain élevé.
Donc ce bruit de lecture est post-gain numérique ? Si c'est le cas, j'ai pigé le pourquoi.
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Message par Obititi » 17 janv. 2021, 10:52

clouzot a écrit :
17 janv. 2021, 10:12
Donc ce bruit de lecture est post-gain numérique ? Si c'est le cas, j'ai pigé le pourquoi.
Pour ma part, je n'ai pas la réponse précise à la question, mais dans les faits, on constate dans l'analyse Sharpcap que le bruit ne monte pas avec le gain et même qu'il diminue :

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Message par John Mc Burn » 17 janv. 2021, 11:31

@clouzot Le bruit de lecture est introduit pendant la phase de quantification, sur un CCD il est fixe, sur un CMOS il dépend du gain.

"bruit systématique et quantifiable généré par le convertisseur ADC (analogique/digital) du capteur même en l'absence de signal et qui doit être le plus bas possible"
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Message par Ubuntu » 17 janv. 2021, 13:05

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